Що таке газоаналізатор?

Щоб зареєструвати наявність та визначити концентрацію домішки певного газу в газоподібному середовищі, використовуються спеціальні прилади, які мають назву газоаналізатори. У загальному випадку газоаналізатор – це прилад, який може зареєструвати, а для деяких приладів і визначити кількісний склад певної хімічної речовини в повітряній або газовій суміші. Такі пристрої мають різний принцип дії та виконують різні завдання. Це дає можливість застосовувати їх у різних сферах людської діяльності. Давайте розглянемо питання про те, що таке газові аналізатори більш розгорнуто, і які типи бувають, а також де вони застосовуються?

Області застосування газоаналізаторів

Де можна використовувати аналізатор газу? Сфер його застосування величезна кількість, прилад можуть використовувати:

• на промислових підприємствах (металургія, машинобудування, деревообробка, хімічна галузь тощо);
• виробництво продуктів харчування;
• фармацевтика;
• при видобутку корисних копалин (гірничодобувна та нафтогазова галузі), а також при їх переробці;
• для безпечної експлуатації об'єктів житлового та цивільного призначення;
• у медичних цілях;
• при транспортуванні природного газу до споживачів та безпечної експлуатації об'єктів, пов'язаних із цією сферою діяльності;
• контролю викидів шкідливих хімічних сполук у відпрацьованих газах автомобілів, оснащених двигунами внутрішнього згоряння;
• для екологічного контролю територій та населених пунктів, особливо у промисловій зоні;
• у інших ситуаціях.

Аналізатори газу використовують у сучасних будинках та комерційних будинках для контролю роботи системи вентиляції. Самі собою такі пристрої можуть мати стаціонарне і портативне виконання, відповідний тип приладу вибирають у зв'язку з тим завданням, для якої він купується. Розглянемо докладніше питання, які бувають варіанти газоаналізаторів.

Які бувають газоаналізатори?

Якщо потрібно визначити і кількісно розрахувати концентрацію певного газу повітряному середовищі, то аналізатор газу вибирається спеціально під це завдання. За своїм призначенням такі прилади бувають різного типу, тут можна виділити газоаналізатори:

1. Індикатори – здатні на реєстрацію домішки газу, що визначається в повітряній суміші, а також на виявлення точки витоку. Такі пристрої найчастіше використовуються в системах, де потрібно забезпечити контроль за безпекою роботи обладнання та персоналу. Такі варіанти приладів можуть мати стаціонарне виконання, однак для оперативного або періодичного контролю, а також цілей проведення ремонтних робіт застосовуються переносні моделі.
2. Течешукачі - за своїми властивостями даний тип аналізаторів схожий на попередній варіант, проте тут вже можливе кількісне визначення витоку газу, на який налаштовано контрольне обладнання.
3. Сигналізатори – інша назва таких приладів – газосигналізатори. Даний тип аналізаторів призначений для контролю газового або повітряного середовища за наявності в ній допустимої концентрації, що визначається приладом газу. Пристрій спрацьовує тільки в тому випадку, коли порушується допустима межа концентрації заданої речовини. При цьому включається сигналізація у вигляді світлового та звукового попередження, а на пульт охорони або персоналу передається відповідний сигнал, якщо датчик підключений в єдину систему безпеки.

Будь-який із різновидів газоаналізаторів може працювати не тільки на один тип газу, в цьому випадку прилад буде багатокомпонентним. Визначення небезпечної речовини в повітряному середовищі приладом безпосередньо залежить від місця її використання та його призначення.

У побутових умовах буде дуже корисним аналізатор витоку природного газу. Також застосовується контроль повітряного середовища у приміщеннях на утримання в ній вуглекислого газу. Якщо його концентрація перевищує небезпечне значення, включається попередження. Такі датчики часто ставлять у складі обладнання, якщо допустимі параметри перевищуються, то обладнання може бути автоматично та безпечно вимкнено.

Види газоаналізаторів за принципом роботи

За принципом роботи газоаналізатори можуть відрізнятись. Це і не дивно, тому що дані прилади використовуються в різних галузях і ситуаціях. Аналізатори газу можуть бути:

1. Термокондуктометричні – даний тип реєструє зміни теплопровідності в середовищі газу, на підставі цих змін робиться висновок про зміну складу суміші.
2. Пневматичні – на підставі роботи гідромеханічних датчиків реєструються зміни у щільності газового середовища, що вказує на зміну складу. Такі пристрої можуть бути струменеві або пневмоакустичні, а також працювати на принципі дросельних перетворювачів. Їхній головний плюс, відсутність у роботі електричних імпульсів, що дає можливість використовувати прилади при роботі з вибухонебезпечними газами.
3. Магнітні – у переважній більшості випадків працюють визначення концентрації кисню серед газу. Кисень має хорошу магнітну сприйнятливість, що виділяється на тлі інших газоподібних хімічних речовин та сполук.
4. Інфрачервоні – засновані на принципі різниці поглинання та заломлення інфрачервоних променів різними хімічними сполуками. За рахунок сильної залежності точності від температури навколишнього середовища такі прилади найчастіше використовують у лабораторіях, а також на виробництвах з можливістю забезпечення стабільної температури.
5. Іонізаційні – наявність домішок у газовому середовищі чи молекул інших хімічних сполук змінює електричний опір у камері датчика аналізатора. Простіше кажучи, змінюється картина утворення іонів, унаслідок чого змінюється електрична провідність. Зокрема, такі прилади можуть працювати суворо вибірково визначення концентрації конкретного хімічного сполуки у складі повітряної середовища.
6. Ультрафіолетові – призначені для реєстрації та вимірювання концентрації хімічних сполук у газі по лініях поглинання в УФ діапазоні спектру. Найчастіше такі прилади використовують для виявлення та кількісного визначення парів ртуті у повітрі, а також хлору, двоокису азоту, сірководню та інших сполук.
7. Люмінесцентні – визначення наявності та концентрації речовини на підставі ефекту люмінесценції (нетеплового світіння), що з'являється в результаті хімічної реакції реагенту аналізатора та компонента, що визначається.

Принцип роботи та тип аналізатора газу вибирається під завдання. Сучасні прилади можуть бути мультизадачними, а можуть виконувати одну функцію. Також різняться у застосуванні портативні та стаціонарні пристрої. Це відбивається і їх вартості. Однак при виборі такого обладнання критерій ціни не слід робити найзначнішим, важливо вибрати надійний та довговічний прилад.